JPH0356651Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 技術分野 本考案は、歯車装置においてシンクロスリーブ
と動力伝達用歯車とを噛み合わせる際、それ等の
回転差を無くして同期させるためのシンクロナイ
ザリングに関するものである。

従来技術 内周歯を有するシンクロスリーブと外周歯を有
する動力伝達用歯車とが同軸上において相対回転
可能かつ軸方向に接近・離隔可能に配設された歯
車装置において、それ等の間にシンクロナイザリ
ングを介在させ、シンクロスリーブと動力伝達用
歯車との噛合せ操作に際して、両者の相対回転を
小さくして円滑に噛合わせを行うことが行われて
いる。そのシンクロナイザリングは、一般に、シ
ンクロスリーブと共に回転するキーが嵌め入れら
れるキー溝を１または２以上備えている。そのキ
ー溝はシンクロナイザリングの一端面から軸心に
平行方向に深溝加工或いは切欠き加工が施される
ことによつて形成されるのが一般的であり、キー
溝が形成された部分は半径方向の厚みが極めて小
さくされるか、或いは零とされる。このため、シ
ンクロナイザリングのキー溝が形成された部分の
強度が他の部分に比較して著しく低下するのが避
けられず、シンクロスリーブと動力伝達用歯車と
が相対的に接近させられるに伴つて、シンクロナ
イザリングがシンクロスリーブによつて動力伝達
用歯車のテーパ外周面に押し付けられる際、シン
クロナイザリングのキー溝が形成された部分の変
形が他の部分に比較して大きくなり、シンクロナ
イザリングのテーパ状内周面と動力伝達用歯車の
テーパ状外周面との接触状態が不均一となる。た
とえば、円周方向において、等角度間隔に３ケ所
キー溝が形成されたシンクロナイザリングの場合
には、そのキー溝が形成された部分を頂点とする
おむすび状に変形し、シンクロナイザリングのテ
ーパ状内周面と動力伝達用歯車のテーパ状外周面
との接触状態が不均一となる。このため、噛合わ
せ操作感覚（シフト感覚）やシンクロナイザリン
グの耐久性等のシンクロ特性が充分得られなかつ
たのである。

考案の目的 本考案は、以上の事情を背景として為されたも
のであり、その目的とするところは、充分な噛合
わせ操作感覚やシンクロナイザリングの耐久性が
得られるシンクロナイザリングを提供することに
ある。

考案の構成 斯る目的を達成するため、本考案の要旨とする
ところは、内周歯を有するシンクロスリーブと外
周歯を有する動力伝達用歯車とが同軸上において
相対回転可能かつ軸方向に接近・離隔可能に配設
された歯車装置において、前記シンクロスリーブ
とともに回転するキーが嵌め入れられるキー溝
と、前記動力伝達用歯車に設けられたテーパ状外
周面と対向するテーパ状内周面とを備えて、前記
シンクロスリーブと動力伝達用歯車との間に介在
させられ、そのシンクロスリーブと動力伝達用歯
車との相対回転が小さくなるまで軸方向の相対的
接近を阻止してシンクロスリーブの内周歯と動力
伝達用歯車の外周歯との噛合を阻止するが、両者
の相対回転が小さくなるとそれ等内周歯と外周歯
との噛合を許容する環状のシンクロナイザリング
であつて、(a)前記テーパ状外周面と摺接するため
に前記テーパ状内周面のうち周方向において前記
キー溝の間に位置する部分に内向きに突設された
複数の油膜除去用突起と、(b)前記テーパ状内周面
の前記キー溝に対応した部分に、そのキー溝の円
周方向の幅以上の幅寸法でありかつ前記油膜除去
用突起の高さ以下の高さ寸法に形成された補強用
突出部とを含むことにある。

考案の効果 このようにすれば、動力伝達用歯車のテーパ状
外周面と摺接するためにシンクロナイザリングの
テーパ状内周面のうち周方向においてキー溝の間
に位置する部分に内向きに突設された複数の油膜
除去用突起と、そのテーパ状内周面のキー溝に対
応した部分に、そのキー溝の円周方向の幅以上の
幅寸法でありかつ油膜除去用突起の高さ以下の高
さ寸法に形成された補強用突出部とが設けられて
いるので、シンクロナイザリングがテーパ状外周
面に押し付けられたときに発生する外周側へ向か
う力は周方向においてキー溝から離れた位置の複
数の油膜除去用突起に専ら受けられるのに加え
て、シンクロナイザリングのキー溝の存在によつ
て弱くなつている部分が補強用突出部により補強
されているので、それら油膜除去用突起の位置お
よび補強用突出部の存在によつて、シンクロナイ
ザリングの変形が好適に防止される。このため、
シンクロナイザリングのテーパ状内周面と動力伝
達用歯車のテーパ状外周面との接触状態が均一と
なり、シフト感覚やシンクロナイザリングの耐久
性が大幅に改善されるのである。

実施例 以下、本考案の一実施例を示す図面に基づいて
詳細に説明する。

第１図は、常時噛合い式歯車装置としての変速
機の一部を示しており、回転自在に支持された主
軸１０には図示しない他の歯車に常時噛み合わさ
れた動力伝達用の第１歯車１２および第２歯車１
４がベアリング１６及び１８を介して相対回転可
能にそれぞれ設けられている。また、主軸１０上
の第１歯車１２と第２歯車１４との間には主軸１
０に形成されたスプライン軸部２０と噛み合うハ
ブ部材２２が主軸１０に対して相対回転不能に設
けられている。なお、第１歯車１２は主軸１０に
嵌め着けられたフランジ付筒状部材２４を介して
主軸１０に支持されており、第１歯車１２、ハブ
部材２２、第２歯車１４はフランジ付筒状部材２
４と主軸１０に形成されたフランジ部２６とに挟
まれて軸方向に移動不能とされている。

図示しないシフトフオークを嵌め入れる環状溝
２８を備えたシンクロスリーブ３０はその内周面
にスプライン状の内周歯３２を備えており、ハブ
部材２２にスプライン嵌合されることにより軸方
向の移動可能に支持されている。ハブ部材２２の
外周部には円周方向の等角度間隔に３個の切欠３
４が形成されており、その切欠内にキー３６がそ
れぞれ嵌め入れられている。それ等キー３６はそ
の凸部がシンクロスリーブ３０の内周面に形成さ
れた凹部に嵌合される一方、ハブ部材２２に取り
付けられたリング状のスプリング３８によつて外
周側へ付勢されている。このため、シンクロスリ
ーブ３０はスプリング３８の付勢力により常時中
立位置に位置するようにされている。

シンクロスリーブ３０と第１歯車１２および第
２歯車１４との間に一対のシンクロナイザリング
４０がそれぞれ介在させられており、シンクロス
リーブ３０の内周面に設けられた内周歯３２と第
１歯車１２及び第２歯車１４の外周面にそれぞれ
設けられた外周歯４２とが択一的に噛み合わされ
るに際し、内周歯３２と外周歯４２との回転差が
小さくなるように、換言すれば両者の回転が同期
させられるようにされている。すなわち、第２図
にも詳しく示すように、シンクロナイザリング４
０は、その外周面に前記シンクロスリーブ３０の
内周歯３２と係合してシンクロスリーブ３０の軸
方向の移動を阻止するための外周歯４４が設けら
れており、また、前記キー３６を嵌め入れるため
のキー溝４６がその両端面に連通して軸方向に平
行に形成されている。そのキー溝４６は、一般
に、キー３６の幅寸法よりも大きく形成されてお
り、シンクロナイザリング４０とシンクロスリー
ブ３０との相対回転によりキー３６とキー溝４６
とが係合させられたとき、シンクロスリーブ３０
の内周歯３２とシンクロナイザリング４０の外周
歯４２とが1/4ピツチずらされるようにされてい
る。また、シンクロナイザリング４０の内周に
は、前記第１歯車１２または第２歯車１４に形成
されたテーパ状外周面４８と対向するテーパ状内
周面５０が形成されており、そのテーパ状内周面
５０において複数の油膜除去用の突起５２が内向
きに突設されている。したがつて、図示しないシ
フトフオークから加えられる操作力に従つてシン
クロスリーブ３０が軸方向、たとえば第１歯車１
２側に移動させられると、シンクロナイザリング
４０の突起５２が第１歯車１２のテーパ状外周面
４８に摺接して、シンクロスリーブ３０の内周歯
３２とシンクロナイザリング４０の外周歯４２と
が1/4ピツチずらされ、それ等内周歯３２および
外周歯４２とがそれぞれのチヤンフア面において
当接し、シンクロスリーブ３０の軸方向の移動が
阻止されるとともにシンクロナイザリング４０が
第１歯車１２に押し付けられる、シンクロナイザ
リング４０と第１歯車１２との摺接に伴つて両者
の回転差が殆んど無くなると、シンクロスリーブ
３０とシンクロナイザリング４０との相対回転力
が無くなつて、シンクロスリーブ３０の内周歯３
２とシンクロナイザリング４０の外周歯４２との
ピツチが一致させられ、シンクロスリーブ３０の
第１歯車１２側への移動が許容される。この結
果、シンクロスリーブ３０の内周歯３２と第１歯
車１２の外周歯４２とが円滑に噛み合わされるの
である。

以上の同期動作中において、シンクロスリーブ
３０の軸方向の移動がシンクロナイザリング４０
によつて阻止される段階においては、シンクロナ
イザリング４０がシンクロスリーブ３０によつて
第１歯車１２のテーパ状外周面４８に押し付けら
れるが、従来の場合には、シンクロナイザリング
４０にはキー溝４６が形成されて機械的強度が局
部的に低下しており、そのキー溝４６が形成され
た部分を頂点とするおむすび形にシンクロナイザ
リング４０が変形させられて、シンクロナイザリ
ング４０とテーパ状外周面４８との接触が不均一
となつていた。このため、突起５２とテーパ状外
周面４８との面圧が局部的に極めて大きくなり、
シフト操作感覚が低下するとともに、局部的摩耗
によるシンクロナイザリング４０の耐久性低下の
発生が避けられなかつたのである。

しかしながら、本実施例によれば第３図及び第
４図に詳しく示すように、動力伝達用の第１歯車
１２または第２歯車１４のテーパ状外周面４８と
摺接するためにシンクロナイザリング４０のテー
パ状内周面５０のうち周方向においてキー溝４６
の間に位置する部分には、複数本の油膜除去用突
起５２が内向きに突設されており、また、シンク
ロナイザリング４０のキー溝４６が形成された部
分に対応するテーパ状内周面５０には、補強用突
出部５４が形成され、これによつてキー溝４６が
形成された部分の変形が抑制されている。このた
め、シンクロナイザリング４０のテーパ状外周面
４８に対する接触が均一化され、シフト操作間隔
が好適に改善されるとともに、シンクロナイザリ
ング４０の耐久性が向上させられるのである。す
なわち、シンクロナイザリング４０のテーパ状内
周面５０においては、キー溝４６に対応する位置
に補強用突出部５４が設けられている。この補強
用突出部５４の円周方向における幅寸法Ｗはキー
溝４６の幅寸法Ａよりも充分大きくシンクロナイ
ザリング４０の軸方向の長さと同様とされ、かつ
補強用突出部５４の軸方向における長さＬはキー
溝４６の長さＢよりも充分に大きくされ、しかも
補強用突出部５４の高さは油膜除去用突起５２の
高さ以下とされている。このため、シンクロナイ
ザリング４０がテーパ状外周面４８に押し付けら
れたときに発生する外周側へ向かう力は、シンク
ロナイザリング４０の周方向においてキー溝４６
から離れて位置する複数本の油膜除去用突起５２
に専ら受けられるのに加えて、シンクロナイザリ
ング４０のキー溝４６の存在によつて弱くなつて
いる部分が補強用突出部５４により補強されてい
るので、それら油膜除去用突起５２の位置および
補強用突出部５４の存在によつて、シンクロナイ
ザリング４０の変形が好適に防止される。このた
め、第５図の実線に示すように、一点鎖線で示さ
れている従来の場合に比較してテーパ状外周面４
８への押し付け力に対するキー溝部の歪の大きさ
が大幅に改善される。それ故、テーパ状内周面５
０に突設された突起５２のテーパ状外周面４８に
対する面圧が均一となり、シフト操作感覚や、シ
ンクロナイザリング４０の耐久性が改善されるの
である。なお、第５図の破線はキー溝４６が形成
される以前のボス状態のシンクロナイザリングの
歪の発生状態を示すものであり、本考案のシンク
ロナイザリング４０がそれに近い特性に改善され
ていることが解るのである。

次に、本考案の他の実施例を説明する。なお、
以下の説明において、前述の実施例と共通する部
分には同一の符号を付して説明を省略する。

前述の実施例において、突出部５４の軸方向に
おける長さ寸法Ｌはシンクロナイザリング４０の
長さ寸法とほぼ同様であつたが、第６図および第
７図に示すようにシンクロナイザリング４０の長
さ寸法よりも小さくても良い。要するに、キー溝
４６の長さよりも大きければ良いのである。ま
た、第８図および第９図に示すようにテーパ状内
周面５０の大径側における突出部５４の幅方向
（円周方向）中央部に凹陥部５６を設けても良い
のである。突出部５４の高さは、前記突起５２の
高さ以下であれば一応の効果が得られるが、シン
クロナイザリング４０のキー溝４６が形成された
部分の他の部分に対する肉厚比を小さくするため
には、突出部５４の高さを可及的に大きくして突
起５２の高さと同等とすることが望ましい。しか
しながら、このような場合には、突出部５４が第
１歯車１２または第２歯車１４のテーパ状外周面
４８と摺接することとなるので、シンクロナイザ
リング４０のテーパ状外周面４８への押圧時にお
ける油膜除去作用が低下する傾向にある。このよ
うな意味において、第６図乃至第９図に示す突出
部５４は第３図及び第４図に示す突出部５４に比
較して、テーパ状外周面４８に対する摺接面積が
小さくされているので望ましいのである。

また、前述の実施例においてテーパ状内周面５
０に形成された突起５２の形状、数、形成位置は
適宜変更され得るものである。

なお、上述したのはあくまでも本考案の一実施
例であり、本考案はその精神を逸脱しない範囲に
おいて種々変更が加えられ得るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案が適用された歯車装置の要部
を示す断面図である。第２図は第１図に用いられ
たシンクロナイザリングを示す正面図である。第
３図は、第２図のシンクロナイザリングの内周面
の一部を示す図である。第４図は第３図の−
視断面図である。第５図は、本考案が適用された
シンクロナイザリングの歪特性図である。第６図
及び第８図は、本考案の他の実施例を示す第３図
にそれぞれ相当する図であり、第７図及び第９図
は第６図及び第８図の−視断面図及び−
視断面図である。 ３０……シンクロスリーブ、３２……内周歯、
３６……キー、４０……シンクロナイザリング、
４２……外周歯、４６……キー溝、４８……テー
パ状外周面、５０……テーパ状内周面、５２……
油膜除去用突起、５４……補強用突出部。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 内周歯を有するシンクロスリーブと外周歯を有
   する動力伝達用歯車とが同軸上において相対回転
   可能かつ軸方向に接近・離隔可能に配設された歯
   車装置において、前記シンクロスリーブとともに
   回転するキーが嵌め入れられるキー溝と、前記動
   力伝達用歯車に設けられたテーパ状外周面と対向
   するテーパ状内周面とを備えて、前記シンクロス
   リーブと動力伝達用歯車との間に介在させられ、
   該シンクロスリーブと動力伝達用歯車との相対回
   転が小さくなるまで軸方向の相対的接近を阻止し
   てシンクロスリーブの内周歯と動力伝達用歯車の
   外周歯との噛み合いを阻止するが、両者の相対回
   転が小さくなるとそれ等内周歯と外周歯との噛み
   合いを許容する環状のシンクロナイザリングであ
   つて、 前記テーパ状外周面と摺接するために前記テー
   パ状内周面のうち周方向において前記キー溝の間
   に位置する部分に内向きに突設された複数の油膜
   除去用突起と、 前記テーパ状内周面の前記キー溝に対応した部
   分に、該キー溝の円周方向の幅以上の幅寸法であ
   りかつ前記油膜除去用突起の高さ以下の高さ寸法
   に形成された補強用突出部と を含むことを特徴とする歯車装置のシンクロナイ
   ザリング。